##common.pageHeaderLogo.altText##
Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng

ISSN:

Website: www.jomc.vn

Cải thiện bám dính giữa các lớp in 3D bê tông bằng hồ xi măng biến tính

Trần Văn Miền , Huỳnh Công Tâm , Lê Hoàng Giang , Nguyễn Quốc Cường

Tóm tắt

Bêtông in 3D là một công nghệ hoàn toàn mới, nó được phát triển nhanh chóng thành một kỹ thuật được sử dụng mang nhiều lợi ích trong ngành xây dựng. Nhưng bên cạnh đó, công nghệbê tông in 3D vẫn tồn tại một vài hạn chế. Trong đó, sự liên kết bám dính giữa hai lớp bê tông 3D được coi là điểm yếu nhất, nguyên nhân chủ yếu do bề mặt tiếp xúc giữa hai lớp bê tông in bị khô và xuất hiện lỗ rỗng trên bề mặt lớp in bê tông, làm ảnh hưởng đến tính chất cơ học. Bài báo này trình bày nghiên cứu nhằm đưa ra một giải pháp cải thiện bám dính giữa các lớp bê tông in 3D bằng cách sử dụng bốn loại hồ xi măng tạo thành một lớp trung gian giữa các lớp bê tông làm tăng cường độ bám dính và giảm thiểu lỗ rỗng. Các đặc trưng về độ chảy, cường độ chịu nén, cường độ kéo đứt thử bám dính nền cũng được đo để khảo sát phân tích sự tương quan đến cường độ bám dính giữa các lớp bê tông để hiểu sâu về cơ chế bám dính. Kết quả cho thấy, mẫu sử dụng phụ gia Sikament R7N cho kết quả cường độ bám dính giữa các lớp bê tông cao nhất. Ngược lại mẫu sử dụng phụ gia Sika Latex TH cho kết quả thấp hơn mẫu đối chứng.

Tài liệu tham khảo

  1. . G.D.Schutter, K.Lesage, V.Mechtcherine, V.N.Nerella, G.Habert, I.Agusti-Juan, “Vision of 3D printing with concrete — Technical, economic and environmental potentials, ”Cement and Concrete Research journal, pp. 25–36,2018. Doi: 10.1016/j.cemconres.2018.06.001.
  2. . T.Wangler, E.LIoret, L.Reiter, N.Hack, F.Gramazio, M.Kohler, M. Bernhard, B.Dillenburger, J. Buchli, N.Roussel and R.Flatt, “Digital Concrete: Opportunities and Challenges,” RILEM Technical Letters, pp. 1: 67 – 75, 2016, Doi: 10.21809/rilemtechlett.2016.16.
  3. . J.G.Sanjayan, B.Nematollahi, M.Xia and T.Marchment, “Effect of surface moisture on inter-layer strength of 3D printed concrete,” Construction and Building Materials, vol. 172. pp. 468–475, 2018, Doi: 10.1016/j.conbuildmat.2018.03.232.
  4. . T.T.Le, S.A.Austin, S.Lim, R.A.Buswell, A.G.F.Gibb and T.Thorpe, “Mix design and fresh properties for high-performance printing concrete,” Materials and Structures, pp. 45:1221–1232, 2012, Doi: 10.1617/s11527-012-9828-z.
  5. . E.Keitaa, H.Bessaies-Beyb, W.Zuoa, P.Belina and N.Roussel, “Weak bond strength between successive layers in extrusion-based additive manufacturing: measurement and physical origin.” Cement and Concrete Research, 2019, Doi: 0.1016/j.cemconres.2019.105787.
  6. . Y.W.D.Tay, G.H.A.Ting, Y.Qian, B.Panda, L.He and M.J.Tan,“Time gap effect on bond strength of 3D-printed concrete,” Virtual and Physical Prototyping, pp. 1–10, 2018, Doi:10.1080/17452759.2018.1500420.
  7. . J.V.D.Putten, M.Deprez, V.Cnudde, G.D.Schutter and K.V.Tittelboom, “Microstructural characterization of 3D Printed cementitious materials.” Materials, 2019, Doi: :10.3390/ma12182993.
  8. . V.N.Nerella, S.Hempel and V.M.Technische, “Micro-and Macroscopic investigations on the interface between layers of 3D-Printed cementitious elements,” International conference on Advances in construction materials and systems, pp. 3–8, 2017.
  9. . G.Li, “A new way to increase the long-term bond strength of new-to-old concrete by the use of fly ash,” Cement and Concrete Research, vol. 33, no. 6. pp. 799–806, 2003, Doi: 10.1016/S0008-8846(02)01064-5.
  10. . E.Hosseini, M.Zakertabrizi, A.H.Korayem and G.Xu, “A novel method to enhance the interlayer bonding of 3D printing concrete: An experimental and computational investigation,” Cement and Concrete Composites, vol. 99. pp. 112–119, 2019, Doi: 10.1016/j.cemconcomp.2019.03.008.
  11. . T.Marchment, J.Sanjayan and M.Xia, “Method of enhancing interlayer bond strength in construction scale 3D printing with mortar by effective bond area amplification.”Materials and Design, 2019, Doi:10.1016/j.matdes.2019.107684.
  12. . BS EN 12706:2000, “Adhesives test methods for hydraulic setting floor smoothing and/or levelling compounds - Determination of flow characteristics,” 2000.
  13. . ASTM C109/C109M-02, “Standard test method for compressive strength of hydraulic cement mortars,” Annual Book of ASTM Standards, vol. 04, pp. 1–6, 2002.
  14. . ASTM D4541-09, “Standard test method for pull-off strength of coatings using portable adhesion testers.” ASTM International, 2009.
  15. . TCVN 9349:2012, “Lớp phủ mặt kết cấu xây dựng - Phương pháp kéo đứt thử độ bám dính nền,” 2012.
  16. . A.S.Ali, H.S.Jawad and I.S.Majeed, “Improvement the properties of cement mortar by using styrene butadiene rubber polymer,” Journal of Engineering and Development, vol.16, no.3, 2012.